اختيار وتركيب القواطع من أهم مراحل تشكيل الأسلاك في كل من المباني السكنية وغير السكنية. هذا الجهاز قادر على حماية الشبكة الكهربائية من الحمل الزائد والقصور ، وإيقاف إمداد التيار عندما يسخن أو يتجاوز القيم المحددة له.
كيف يعمل قاطع الدائرة
يعتمد مبدأ تشغيل أي قاطع دائرة على نوعين من الحماية. هذه هي الحماية الحرارية والحماية الكهرومغناطيسية. في ABs الحديثة ، يتم الجمع بين كلا النوعين من الحماية ، ويتم تحديد هذه الأجهزة بمصطلح خاص - قواطع الدائرة ذات الإصدار المشترك.
الحماية من الحرارة
يتم تشغيل الحماية الحرارية لقاطع الدائرة في المواقف التي يتم فيها توصيل الأجهزة الكهربائية العاملة بالشبكة ، والتي تتجاوز طاقتها الإجمالية الحد الأقصى المسموح به لهذه الشبكة(أو جزء منه). كقاعدة عامة ، يحدث هذا عند تشغيل المستهلكين الجادين مثل غلاية كهربائية وسخان وغسالة وآلة لحام وما إلى ذلك في نفس الوقت. على الأسلاك ، غير مصمم لمثل هذه الأحمال. الطاقة الحرارية التي تنشأ داخل الموصل (في هذه الحالة ، السلك) ليس لديها وقت لتبدد بسبب العدد الهائل من الإلكترونات ، وبالتالي تزداد درجة حرارة الموصل تدريجيًا. تسخن أيضًا اللوحة المثبتة في قاطع الدائرة ، وفي لحظة معينة ، وتحت تأثير درجة الحرارة المرتفعة ، تبدأ في التشوه ، مما يتسبب في تشغيل الإطلاق وبالتالي إلغاء تنشيط الشبكة.
محاولات إعادة مفتاح التبديل لقاطع الدائرة إلى موضع العمل في معظم الحالات غير ناجحة: حتى تنخفض درجة حرارة السلك واللوحة إلى القيم الطبيعية ، لا يمكن استعادة مصدر الطاقة.
الحماية الكهرومغناطيسية
في حالة وجود دائرة كهربائية قصيرة ، عندما ينمو التيار بسرعة البرق ويسبب قفزة في درجة الحرارة يمكن أن تذوب الأسلاك وتتسبب في نشوب حريق ، فإن الحماية الحرارية ببساطة ليس لديها وقت للعمل ، لذلك تأتي الحماية الكهرومغناطيسية في العمل ، وفتح الدائرة على الفور. يعمل التدفق المغناطيسي السريع داخل الملف اللولبي الخاص على دفع القلب للخارج ، مما يتسبب في إيقاف تشغيل الدائرة. يتم إطفاء القوس الكهربائي ذو درجة الحرارة العالية والذي يحدث حتما في هذه الحالة في غرفة خاصة تتكون من العديد من اللوحات المستقلة ، لذلك لا يذوب جسم قاطع الدائرة.
لن يكون من الممكن توفير الطاقة للشبكة إلا بعد ذلكتم العثور على الجهاز الكهربائي الذي تسبب في حدوث ماس كهربائي وفصله. يكفي فقط قطع الاتصال بالتسلسل من الشبكة لكل من الأجهزة التي كانت تعمل وقت الإغلاق.
اختيار قواطع دوائر الطاقة
لكي يحقق قاطع الدائرة غرضه بالكامل في حالة حدوث مشاكل ، من الضروري التفكير بعناية في اختيار مثل هذا الجهاز. على أرفف المتاجر الكهربائية ، يمكنك العثور على عدة فئات من قواطع الدائرة في وقت واحد - ويمكنك رؤية التصنيفات الحالية المختلفة تمامًا على كل منها. لتحديد أي من الأجهزة مناسب لسلك معين ، يمكنك استخدام قانون أوم ، المعروف في المناهج المدرسية ، إحدى الصيغ التي تنص على أن: "القوة الحالية في قسم الدائرة تتناسب طرديًا مع الجهد وتتناسب عكسيًا للمقاومة الكهربائية لهذا القسم من الدائرة."
يتم التعبير عن هذا من خلال الصيغة المعروفة على قدم المساواة I=P / U ، وهي مقبولة تمامًا للحسابات في الطاقة المنزلية.
أنا في هذه الحالة هي القوة الحالية بالأمبير ، والتي يشار إلى قيمها في حالات قواطع الدائرة: 10A أو 25A أو 40A.
ف - القوة. يجب على الجميع حساب هذه القيمة بناءً على عدد الأجهزة الكهربائية المستخدمة في قسم معين من الأسلاك.
U - جهد التيار الكهربائي ، ويمثله عدد ثابت من 220 فولت.
مثال على حساب الطاقة AB
مثال على ذلك هو اختيار قاطع الدائرة الكهربائية لمطبخ كبير. مثل مكان حيثيتم استخدام العديد من المستهلكين كثيف الاستهلاك للطاقة:
- المطبخ مجهز بثلاجة وميكروويف وغلاية كهربائية وغسالة وتلفزيون صغير. تحتاج أولاً إلى معرفة الطاقة الإجمالية للأجهزة الكهربائية (هذه المعلومات متوفرة في دليل التعليمات أو مكررة على لوحات الأسماء أو الملصقات الموجودة على الأجهزة نفسها). في أغلب الأحيان ، تكون المؤشرات تقريبًا كالتالي: ثلاجة - 200 وات ، ميكروويف - 900 وات ، غلاية كهربائية - 1800 وات ، فرن كهربائي - 2400 وات ، غسالة - 2000 وات ، نظام سبليت - 900 وات ، تلفزيون - 50 وات. إجمالي الطاقة لجميع الأجهزة 8250 واط.
- جهد التيار الكهربائي معروف - إنه 220 فولت.
- 8250W ، أي P ، يجب أن تقسم على 220V ، أي U.
- النتيجة هي 37.5A - هذا هو التيار الذي يجب على الجهاز أن يمر من خلاله. أقرب جهاز متوفر تجاريًا للأداء المطلوب هو قاطع دائرة 40 أمبير.
ليس لدى الجميع الفرصة ، لسبب أو لآخر ، لإجراء مثل هذه الحسابات. في مثل هذه الحالات ، يمكنك استخدام الجدول لتحديد قاطع الدائرة الكهربائية عن طريق الطاقة. أين أجده؟ يبدو جدول تصنيفات الآلات الأوتوماتيكية للتيار كما يلي:
إذا كنت لا ترغب في قضاء الوقت في البحث عن قيم طاقة السيارة ، فسيكون هناك نوع آخر من الجدول مفيد:
اختيار قاطع الدائرة عن طريق القطع الحالي
بالإضافة إلى القيمة الاسمية ، يتم تمييز كل من قواطع الدائرة بحرف ،للدلالة على ما يسمى بتيار الرحلة اللحظي. من بين تلك المستخدمة في الحياة اليومية هناك آلات بالتسميات التالية:
- B - أجهزة فائقة الحساسية مصممة لاستخدام المستهلكين ذوي التيار المنخفض. هذا يعني أن مثل هذه الآلة الأوتوماتيكية يمكن أن تعمل ليس فقط في حالة حدوث ماس كهربائي ، ولكن أيضًا عند بدء تشغيل مكيف هواء تقليدي ، مع الأخذ في الاعتبار أن تيار البداية يتجاوز القيمة الاسمية. هذا هو السبب في عدم استخدام مثل هذه الأجهزة على الخطوط العادية.
- С - المجموعة الأكثر شيوعًا من قواطع الدائرة ، يسمح لك تيار القطع المقدر بالحفاظ على اتصال الشبكة عند استخدام العديد من الأجهزة المنزلية الحديثة ، بما في ذلك المستهلكين الأقوياء مثل السخانات أو مكيفات الهواء أو الغسالات. يتم اختيار قاطع الدائرة الكهربائية بشكل أساسي بين أجهزة هذه المجموعة.
- D - الآلات مناسبة لأولئك الذين يستخدمون الأجهزة الكهربائية ذات التيارات العالية لبدء التشغيل (على سبيل المثال ، المحركات الكهربائية أو آلات اللحام). من خلال التنظيم المعقول للشبكة الكهربائية المنزلية ، فإنهم مسؤولون بشكل صارم عن خط معين ، لا علاقة له بالأحمال المنزلية العادية.
اختيار قاطع الدائرة حسب عدد الأقطاب
تركيب AB ، فتح عدة أعمدة في وقت واحد ، غالبًا ما يستخدم في المنشآت الصناعية أو في اللوحات الكهربائية العامة. في الظروف المحلية ، يتم استخدام قواطع الدائرة أحادية القطب بشكل أساسي.
قواطع دوائر أحادية القطب
عند تركيب لوحة كهربائية منزلية يتصل بها خط أحادي الطور ، محتوياتها الرئيسيةتصبح قواطع دوائر أحادية القطب ، متصلة بفاصل طور ولا تؤثر على السلك الصفري ، مثبتة على ناقل خاص. توفير الحماية لخطوط المخرج والإضاءة من الدوائر القصيرة والسخونة الزائدة.
قواطع دوائر ثنائية القطب
في الطاقة المنزلية ، يتم استخدامها كأجهزة إدخال يمكنها فتح سلكين في وقت واحد - كلا الطور والصفر. عند اختيار قاطع الدائرة من حيث الطاقة ، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن تصنيف مثل هذا الجهاز يجب أن يتوافق مع إجمالي الحمل الناتج عن جميع المستهلكين في المنزل أو الشقة - الأجهزة الكهربائية وجميع خطوط الإضاءة.
الصورة تظهر قاطع دارة ثنائي القطب 40A.
قواطع دوائر ثلاثية الأقطاب
تنتمي هذه الأجهزة إلى فئة شبه صناعية وهي نادرة للغاية في الظروف المنزلية. النطاق الرئيسي لاستخدامها هو شبكات ثلاثية الطور. هناك أيضًا أجهزة بأربعة أقطاب ، لكنها تُستخدم أقل وأقل في الحياة اليومية.
قسم الأسلاك
مع الأسلاك المناسبة ، يجب ألا تقتصر على مجرد اختيار قاطع الدائرة الكهربائية للطاقة. المقطع العرضي للسلك الذي يتم وضعه مهم أيضًا. نظرًا لأن الاختيار غير الصحيح لسمك السلك ، حتى مع الاختيار الصحيح لقاطع الدائرة ، يمكن أن يؤدي إلى مواقف غير سارة للغاية حيث يؤدي ارتفاع درجة الحرارة المستمر إلى تعثر الماكينة باستمرار.
وفقًا لذلك ، واختر المقطع العرضي للسلك وفقًا للسلطةيجب أن تخضع لمتطلبات معينة. أهم شيء يجب مراعاته في جميع المواقف هو قاعدة الحرارة المسموح بها
قاعدة حرارة محتملة
تساعد الكميات المادية الثابتة على متابعتها وهي المقاومة
"المقاومة هي كمية مادية تميز خاصية الموصل لمنع مرور التيار الكهربائي وتساوي نسبة الجهد في نهايات الموصل إلى قوة التيار المتدفق خلاله."
في مجال الأجهزة الكهربائية والمآخذ والمفاتيح المألوفة للشخص العادي البسيط ، يرجع ذلك إلى حقيقة أن جزءًا معينًا من الكهرباء المنقولة عبر الأسلاك يتم إنفاقه على تسخين هذه الأسلاك نفسها ، والذي ينتج عن مقاومة. وستؤدي الزيادة في التيار حتما إلى زيادة مقاومة الأسلاك ، وهذا بدوره سيؤدي إلى انخفاض في الجهد. لذلك ، يجب أن يتوافق المقطع العرضي للأسلاك مع الخسائر والتدفئة المسموح بها. بالطبع ، يمكنك بناء الأسلاك لمنزلك من الأسلاك الكبيرة (على سبيل المثال ، 4 أو 6 مم2) ولا تفكر في مشكلة ارتفاع درجة الحرارة على الإطلاق ، ومع ذلك ، نظرًا للتكلفة الكبيرة من الكابلات ذات الموصلات النحاسية ، هذا الخيار لا يستطيع الجميع تحمله.
أسهل طريقة لتحديد المقطع العرضي للسلك حسب الطاقة هي استخدام الجدول:
في أغلب الأحيان ، تستخدم الكابلات النحاسية في تشكيل الأسلاك ، ويستخدم الألمنيوم بشكل أساسي في الخطوط التمهيدية. هذا يرجع إلى قائمة كاملة من مزايا النحاس على الألومنيوم ،من بينها: عمر الخدمة ، التوصيل ، القوة ، سهولة التركيب ، إلخ. بالطبع ، الأسلاك النحاسية أغلى ثمناً من أسلاك الألمنيوم ، لكن الدفعة الزائدة ، خاصة مع الاختيار المناسب ، لن تكون ملحوظة للغاية.
عند التثبيت ، يجب أيضًا مراعاة ميزات موقع الأسلاك - الخارجية أو الداخلية. يتم تنظيم هذه الفروق الدقيقة من خلال جدول آخر.
باستخدام هذه البيانات ، بالإضافة إلى جدول التصنيفات الحالية للأجهزة الآلية ، سيكون من الأسهل بكثير تحديد طاقة AB المطلوبة. من السهل أيضًا معرفة الطاقة التقريبية لكل جهاز من الأجهزة الكهربائية. على سبيل المثال ، يتم اختيار قاطع دارة 10 أمبير لقسم سلك بحجم 0.75 مم 2 ، والذي يتوافق مع حمولة 1.3 كيلو وات.
من المهم أيضًا تحديد الحد الأقصى المسموح به لطول الكابل والأحمال المقابلة لهذا الطول ، لكن هذا لا ينطبق بشكل كبير على ظروف المنزل حيث لا تكون المسافات كبيرة جدًا.
